JP2012097618A - Compression apparatus and operation control method for the same - Google Patents

Compression apparatus and operation control method for the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce frequency in control of a compressor to prevent failure of a compressor, burning of a motor, or the like, while performing energy-saving operation in which pressure of discharge compression gas of the compressor is suppressed.SOLUTION: Control time T is set based on service lives of air compressors 12a-12d and peripheral equipment thereof, and the time when the number of loads of the air compressors is changed is set as a starting point tof the control time T. After the lapse of the control time T, when a pressure variation ΔP of the discharge compression gas from the starting point tbecomes a set increment ΔPor more, a controller 30 controls electromagnetic switches 16a-16d, so that unloading switching control in which one compressor is changed from loading to unloading is performed.

Description

本発明は、複数台の圧縮機を用いて圧縮気体を製造し、圧縮気体の消費量に応じて、圧縮機の運転台数を調整しながら、圧縮気体の必要圧力及び必要流量を確保するようにした圧縮装置及びその運転制御方法に関する。   The present invention produces compressed gas using a plurality of compressors, and adjusts the number of operating compressors according to the amount of compressed gas consumption, while ensuring the necessary pressure and required flow rate of the compressed gas. The present invention relates to a compressor and an operation control method thereof.

工場等では、圧縮空気等の圧縮気体が必要な部署に圧縮気体を供給するため、気体圧縮装置を備えている。こうした気体圧縮装置では、必要な吐出圧力を確保しながら圧縮気体の流量を確保している。気体圧縮装置として、複数台の圧縮機が並列配置され、各圧縮機の吐出配管が集合配管を介して圧縮空気貯留タンクに接続されたものが知られている。   In factories and the like, a gas compression device is provided in order to supply compressed gas to a section that requires compressed gas such as compressed air. In such a gas compression device, the flow rate of the compressed gas is ensured while ensuring the necessary discharge pressure. As a gas compression device, a device in which a plurality of compressors are arranged in parallel, and discharge pipes of the compressors are connected to a compressed air storage tank via a collection pipe is known.

この気体圧縮装置では、圧縮空気貯留タンク又は吐出集合配管に圧力センサを設けたり、あるいは消費側(負荷側)に圧縮気体を供給する配管に流量センサを設けている。そして、これらセンサの検出値と予め設定された閾値とを比較し、各圧縮機のロード/アンロードや、起動/停止の制御を行なっている。これによって、これら検出値に応じて圧縮機の運転台数を増減させ、圧縮機の吐出量を調整している。こうした気体圧縮装置では、圧縮機をなるべく低い圧力で運転することにより、消費電力の節減と、圧縮機の寿命向上を図っている。   In this gas compression apparatus, a pressure sensor is provided in the compressed air storage tank or the discharge collecting pipe, or a flow rate sensor is provided in a pipe that supplies compressed gas to the consumption side (load side). Then, the detection values of these sensors are compared with preset threshold values, and load / unload and start / stop control of each compressor are performed. Thereby, the number of operating compressors is increased or decreased according to these detected values, and the discharge amount of the compressor is adjusted. In such a gas compression apparatus, the compressor is operated at a pressure as low as possible to reduce power consumption and improve the life of the compressor.

例えば、特許文献1には、並列配置された複数台の空気圧縮機と、各空気圧縮機の吐出配管が集合配管を介して圧縮空気貯留タンクに接続され、圧縮空気貯留タンク内の圧力を検知する圧力センサを備えた圧縮装置が開示されている。複数の圧縮機として、略同一能力の圧縮機を用い、予め定められた圧力の下限値と上限値間を、圧縮機の数と同数の圧力レベルに区分し、吐出圧力の検知信号が目標とする圧力レベルの範囲を外れて、各圧力レベルの境界に到ったときに、運転する圧縮機の台数を変更するようにした運転制御方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a plurality of air compressors arranged in parallel and discharge pipes of the respective air compressors are connected to the compressed air storage tank via a collection pipe to detect the pressure in the compressed air storage tank. A compression apparatus having a pressure sensor is disclosed. As the plurality of compressors, compressors having substantially the same capacity are used, the predetermined pressure lower limit value and upper limit value are divided into the same number of pressure levels as the number of compressors, and the discharge pressure detection signal is the target. An operation control method is disclosed in which the number of compressors to be operated is changed when the pressure level is out of the range and the boundaries between the pressure levels are reached.

図12に、特許文献1に開示された運転制御方法を示す。この運転制御方法は、8台の圧縮機を用いた場合であり、吐出圧縮空気の下限圧(例えば、0.6MPa)と上限圧(例えば、0.7MPa)間を8段階の圧力レベルに区分している。圧力センサによって検知された圧縮空気貯留タンク内の圧縮空気の検知信号Pが、圧力レベル1/8に至るまでは、8台の圧縮機がすべて運転され、以後圧力レベルが1/8から1ランク上がる毎に、稼動する圧縮機を1台ずつ減らしていく。   FIG. 12 shows the operation control method disclosed in Patent Document 1. This operation control method is when eight compressors are used, and the lower limit pressure (for example, 0.6 MPa) and the upper limit pressure (for example, 0.7 MPa) of the discharge compressed air are divided into eight pressure levels. is doing. Until the detection signal P of the compressed air in the compressed air storage tank detected by the pressure sensor reaches the pressure level 1/8, all the eight compressors are operated, and thereafter the pressure level is reduced from 1/8 to 1 rank. Each time it goes up, the number of operating compressors will be reduced by one.

特許文献2又は特許文献3には、圧縮空気の消費量に応じて空気圧縮装置の吐出容量を制御することにより、消費電力を低減する運転制御方法が開示されている。この運転制御方法は、圧縮空気の吐出流量又は吐出圧力を検知し、圧縮空気の単位時間当たりの吐出流量又は吐出圧力の変化量を求め、この変化量から圧縮機の増減傾向を判定し、この増減傾向に従って、圧縮機の運転台数を制御するものである。   Patent Document 2 or Patent Document 3 discloses an operation control method for reducing power consumption by controlling the discharge capacity of an air compressor according to the amount of compressed air consumed. In this operation control method, the discharge flow rate or discharge pressure of compressed air is detected, the change amount of the discharge flow rate or discharge pressure per unit time of compressed air is obtained, and the increase / decrease tendency of the compressor is determined from this change amount. The number of operating compressors is controlled according to the increasing / decreasing tendency.

特開2004−340024号公報JP 2004-340024 A 特開2003−35273号公報JP 2003-35273 A 特開2007−120497号公報JP 2007-120497 A

特許文献1に開示された運転制御方法は、精緻な圧力制御になるほど圧縮機の台数を多くする必要があり、圧縮機の台数が多くなるほど、起動及び停止の切り替え、又はロード(負荷)及びアンロード(無負荷)の切り替えを頻繁に行なう必要が生じる。そのため、圧縮機の故障やモータの焼損が発生し易くなるという問題がある。また、制御系も制御頻度が多くなることで、異常や故障が発生しやすくなる。   In the operation control method disclosed in Patent Document 1, it is necessary to increase the number of compressors as the pressure control becomes finer. As the number of compressors increases, switching between start and stop, or load (load) and unloading are performed. It is necessary to frequently switch loads (no load). Therefore, there is a problem that the compressor is easily broken and the motor is easily burned out. In addition, the control system is more likely to cause abnormalities and failures due to the increased control frequency.

また、特許文献2又は特許文献3に開示された運転制御方法は、圧縮空気の吐出流量又は吐出圧力の変化量を単位時間毎に求め、この変化量に応じて圧縮機の運転台数を変更するため、精度の良い圧力制御を行なうほど、単位時間を短くし、圧縮機の起動及び停止の切り替え、又はロード及びアンロードの切り替えが頻繁になり、特許文献1と同様の問題が生じる。   Further, the operation control method disclosed in Patent Document 2 or Patent Document 3 obtains a change amount of the discharge flow rate or discharge pressure of the compressed air per unit time, and changes the number of operating compressors in accordance with the change amount. Therefore, the more accurate pressure control is performed, the shorter the unit time, the more frequently the start and stop of the compressor are switched, and the load and unload are switched, resulting in the same problem as in Patent Document 1.

本発明は、かかる従来技術の問題に鑑み、圧縮機の吐出圧縮気体の圧力を抑えた省エネ運転を指向しつつ、圧縮機の制御頻度を少なくして、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止することを目的とする。   In view of the problems of the prior art, the present invention is directed to energy-saving operation that suppresses the pressure of the compressed gas discharged from the compressor, while reducing the control frequency of the compressor, thereby causing compressor failure, motor burnout, etc. The purpose is to prevent.

上記の課題を解決するために、本発明の圧縮装置の運転制御方法は、複数台の圧縮機から吐出される圧縮気体の圧力を検知しながら使用流量に応じて各圧縮機でアンロードとロードとを切り替えるようにした圧縮装置の運転制御方法において、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間を設定すると共に、圧縮機のロード台数を変更した時点を該制御停止時間の開始点とし、該制御停止時間経過後で開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうようにしたものである。   In order to solve the above problems, the operation control method of the compression device of the present invention is to unload and load each compressor according to the flow rate used while detecting the pressure of the compressed gas discharged from a plurality of compressors. The control time is set based on the life of the compressor and its peripheral equipment, and the time when the number of compressors loaded is changed is set as the starting point of the control stop time. In addition, when the pressure change amount of the discharge compressed gas from the start point becomes equal to or greater than the set increase amount after the control stop time has elapsed, unload switching control for switching one compressor from loading to unloading is performed. Is.

前記本発明方法の要旨を図1により図解して説明する。図1は圧縮機が4台のときの運転制御例である。図において、Pは圧縮気体の吐出圧力であり、予め、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間Tが設定されている。最初の圧縮機のロード台数変更点がAであり、変更点Aを開始点tとする制御時間Tを設定し、この制御時間Tが経過した後の吐出圧力Pの変化量ΔPが予め設定された設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうようにする。 The gist of the method of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of operation control when there are four compressors. In the figure, P is the discharge pressure of the compressed gas, and the control time T is set in advance based on the lifetime of the compressor and its peripheral devices. A load volume changes are A 1 of the first compressor, setting the control time T for the changes A 1 and starting point t 0, the change amount ΔP of the discharge pressure P after the control time T has elapsed When the preset increase amount is exceeded, unload switching control for switching one compressor from loading to unloading is performed.

次の変更点Aでも同様の制御を行ない、変更点Aを開始点tとする制御時間Tを設定し、制御時間Tの経過後、吐出圧力Pの変化量ΔPが設定増加量以上となった時点で、前記アンロード切換制御を行なう。アンロード切換制御は、制御時間Tが経過する前では行なわず、制御時間Tを経過した後でも、圧力変化量ΔPが設定増加量以上にならないと行なわない。 The same control is performed at the next change point A 2 , a control time T is set with the change point A 2 as the start point t 0, and after the control time T has elapsed, the change amount ΔP of the discharge pressure P is greater than the set increase amount. At that time, the unload switching control is performed. The unload switching control is not performed before the control time T elapses, and even after the control time T elapses, the unload switching control is not performed unless the pressure change amount ΔP becomes equal to or greater than the set increase amount.

本発明方法では、圧縮機のロード台数変更時を開始点とする制御時間を設定し、この制御時間が経過する前には、アンロード制御を行なわないようにしたので、圧縮機の制御頻度を少なくして、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止することができる。
また、制御時間経過後の吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、アンロード切換制御を行なうようにしたので、吐出圧縮気体の圧力を全体として低く抑えることができ、これによって、消費電力を節減でき、圧縮機の寿命を向上できる。
In the method of the present invention, the control time is set starting from when the number of compressors is changed, and the unload control is not performed before the control time elapses. By reducing the number, it is possible to prevent a compressor failure or a motor burnout.
In addition, since the unload switching control is performed when the pressure change amount of the discharge compressed gas after the control time elapses exceeds the set increase amount, the pressure of the discharge compressed gas can be kept low as a whole. Therefore, power consumption can be reduced and the life of the compressor can be improved.

なお、本発明において、圧縮機をアンロードの状態にする方法は、圧縮機を駆動するモータを停止する方法、圧縮機の駆動はそのまま続け、圧縮機の吸い込み側を閉鎖する方法、圧縮機の駆動はそのまま続け、圧縮機の吸い込み側を開放する方法、圧縮機の駆動はそのまま続け、吐出側を開放して使用側に出さない方法などが挙げられる。   In the present invention, the method for bringing the compressor into an unloaded state includes a method for stopping the motor that drives the compressor, a method for continuously driving the compressor and closing the suction side of the compressor, Examples of the method include a method in which the driving is continued and the suction side of the compressor is opened, and a method in which the driving of the compressor is continued and the discharge side is opened and is not discharged to the use side.

本発明方法において、吐出圧縮気体の圧力が予め設定された下限圧まで下降したとき、優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるようにするとよい。この運転制御方法の要旨を図2により図解して説明する。図において、圧縮気体の吐出圧力Pが下限圧Pになった時点Bで、優先的に圧縮機のロード台数を1台増加させる。これによって、吐出圧縮気体の圧力が下限圧Pより下降するのを防ぎ、圧縮機を適正な圧力範囲内で運転させることができる。 In the method of the present invention, when the pressure of the discharge compressed gas drops to a preset lower limit pressure, it is preferable to preferentially switch one compressor from unloading to loading. The gist of this operation control method is illustrated and described with reference to FIG. In the figure, when B where the discharge pressure P of the compressed gas becomes lower pressure P L, preferentially increase one loading number of the compressor. This prevents the pressure of the discharge compressed gas is lowered than the lower limit pressure P L, can be operated with the compressor in a proper pressure range.

本発明方法において、吐出圧縮気体の圧力が予め設定された上限圧まで上昇したとき、優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるようにするとよい。この運転制御方法の要旨を図3により図解して説明する。図において、図示省略の第1の変更点から制御時間Tが経過した後、吐出圧力Pの変化量ΔPが設定増加量以上となった第2の変更点Aで、アンロード制御を行なっている。変更点A以降、制御時間Tが経過していなくても(t<T)、吐出圧力Pが上限圧Pになった時点Cで、優先的に圧縮機のロード台数を1台減らしている。これによって、圧縮機が過負荷状態となることを防ぎ、適正な圧力範囲内で圧縮機を運転できる。 In the method of the present invention, when the pressure of the discharge compressed gas rises to a preset upper limit pressure, one compressor may be preferentially switched from loading to unloading. The gist of this operation control method is illustrated and described with reference to FIG. In the figure, after the control time T has elapsed from the first change point (not shown), the unload control is performed at the second change point A 2 where the change amount ΔP of the discharge pressure P is equal to or greater than the set increase amount. Yes. Changes A 2 and later, control time T without has not elapsed (t <T), when the discharge pressure P becomes the upper limit pressure P H C, and preferentially load the number of the compressor reduces one Yes. This prevents the compressor from being overloaded and allows the compressor to operate within an appropriate pressure range.

また、本発明方法において、吐出圧縮気体の下限圧より高く下限圧に近い圧力域に属する最低ロード圧力を予め設定しておき、該最低ロード圧力以上の圧力領域でアンロード切換制御を行なうようにするとよい。この運転制御方法の要旨を図4により図解して説明する。図において、吐出圧力Pが最低ロード圧力Pに達しないとき、制御時間T及び圧力変化量ΔPの条件を満足していても、圧縮機のロード台数変更を行なわない。吐出圧力Pが最低ロード圧力Pに到達し、開始点tから制御時間Tが経過した時点(D及びD)で、吐出圧力Pの変化量ΔPが設定増加量以上となった時、アンロード切換制御を行なう。なお、運転開始時においては、運転開始時を圧縮機のロード台数変更時、即ち、開始点tとみなす。 In the method of the present invention, a minimum load pressure belonging to a pressure range higher than the lower limit pressure of the discharge compressed gas and close to the lower limit pressure is set in advance, and unload switching control is performed in a pressure range higher than the minimum load pressure. Good. The gist of this operation control method is illustrated and described with reference to FIG. In the figure, when the discharge pressure P does not reach the minimum load pressure P M, even if the condition is satisfied in the control time T and the pressure change amount [Delta] P, it does not perform the loading volume change of the compressor. When the discharge pressure P reaches the minimum load pressure P M, at the time when the control time T has elapsed from the starting point t 0 (D 1 and D 2), the change amount ΔP of the discharge pressure P becomes the set increment or Then, unload switching control is performed. Incidentally, at the start operation, when loading quantity change compressor at the start of operation, i.e., regarded as the starting point t 0.

最低ロード圧力を設定しないと、吐出圧力Pが下限圧の極近傍の圧力のときにアンロード切換制御を行なった場合、吐出圧力Pがすぐ下限圧に到達し、アンロード切換制御と、圧縮機のロード台数を1台増加させるロード切換制御とが非常に短い時間で起こることになる。これによって、圧縮機等の制御機器の故障の原因となる。そこで最低ロード圧力を設定し、吐出圧力Pが下限圧と最低ロード圧力との間にあるとき、アンロード切換制御が起きないようにすることで、制御機器の故障をなくすことができる。   If the minimum load pressure is not set, when the unload switching control is performed when the discharge pressure P is close to the lower limit pressure, the discharge pressure P immediately reaches the lower limit pressure, the unload switching control, the compressor Therefore, the load switching control for increasing the number of loads by one occurs in a very short time. This causes a failure of a control device such as a compressor. Therefore, by setting the minimum load pressure and preventing the unload switching control from occurring when the discharge pressure P is between the lower limit pressure and the minimum load pressure, the failure of the control device can be eliminated.

また、本発明方法において、上限圧より低く上限圧に近い圧力領域に属するアンロード促進圧力を予め設定しておき、該アンロード促進圧力以上の圧力領域で、制御時間が経過したとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるようにするとよい。このとき、制御時間開始点からの吐出圧力Pの圧力変化量ΔPの如何を問わない。   Further, in the method of the present invention, an unload acceleration pressure belonging to a pressure region lower than the upper limit pressure and close to the upper limit pressure is set in advance, and when the control time elapses in a pressure region higher than the unload acceleration pressure, one unit It is better to switch the compressor from loading to unloading. At this time, the pressure change amount ΔP of the discharge pressure P from the start point of the control time does not matter.

この運転制御方法の要旨を図5により図解して説明する。図において、吐出圧力PがE点で上限圧となったとき、前述のように、優先的に圧縮機のロード台数を1台減らす。次に、E点を開始点tとして制御時間Tを設定し、この制御時間Tが経過した時点で、圧縮機のロード台数を1台減らすようにする。これによって、アンロード促進圧力以上の高圧域で、吐出圧力Pの降下速度を高めることにより、消費電力の低減と圧縮機等の故障を抑制できる。 The gist of this operation control method is illustrated and described with reference to FIG. In the figure, when the discharge pressure P reaches the upper limit pressure at point E, the number of compressor loads is preferentially reduced by one as described above. Then, it sets the control time T to the point E as the start point t 0, when the control time T has elapsed, to reduce one loading number of the compressor. As a result, by increasing the rate of decrease in the discharge pressure P in a high pressure region that is equal to or higher than the unload acceleration pressure, it is possible to reduce power consumption and to suppress failure of the compressor and the like.

また、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の圧縮装置は、複数台の圧縮機と、該圧縮機から吐出された圧縮気体の圧力を検知する圧力センサと、各圧縮機を個別にアンロード状態にするアンロード手段と、該アンロード手段を制御して各圧縮機のロードとアンロードとを切り替えるコントローラとを備えた圧縮装置において、前記コントローラは、予め設定された制御時間を記憶した記憶部と、前記圧縮機のロード台数が変更された時点を開始点として時間を計測するタイマと、該タイマで計測された時間が前記制御時間を超え、開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうように前記アンロード手段を制御するアンロード制御部と、を備えているものである。   The compression apparatus of the present invention that can be directly used for carrying out the method of the present invention comprises a plurality of compressors, a pressure sensor that detects the pressure of compressed gas discharged from the compressors, and each compressor individually. In the compressor comprising the unloading means for unloading and a controller for controlling the unloading means to switch between loading and unloading of each compressor, the controller has a preset control time. The stored storage unit, a timer that measures time starting from the time when the number of compressors loaded is changed, and the time measured by the timer exceeds the control time, and the discharge compressed gas from the starting point An unloading unit that controls the unloading means to perform unload switching control for switching one compressor from loading to unloading when the pressure change amount exceeds a set increase amount. In which comprises a control unit.

本発明装置では、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間を設定し、圧縮機のロード台数変更を開始点として制御停止時間を設定し、該制御停止時間が経過するまでは、圧縮機のロード台数の変更を行なわない。これによって、圧縮機の制御頻度が制御時間で規制されるため、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止することができる。
また、制御時間の経過後に、吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、アンロード切換制御を行なうようにしたので、吐出圧縮気体の圧力を全体として抑えることができ、これによって、消費電力を節減し、圧縮機の寿命を向上できる。
In the device of the present invention, the control time is set based on the life of the compressor and its peripheral devices, the control stop time is set starting from the change in the number of compressors loaded, and the compression is performed until the control stop time elapses. Do not change the number of machines loaded. Thereby, since the control frequency of the compressor is regulated by the control time, it is possible to prevent compressor failure, motor burnout, and the like.
In addition, when the pressure change amount of the discharge compressed gas becomes equal to or greater than the set increase amount after the control time has elapsed, the unload switching control is performed, so that the pressure of the discharge compressed gas can be suppressed as a whole. As a result, power consumption can be reduced and the life of the compressor can be improved.

本発明装置において、吐出圧縮気体の下限圧が予め設定されて記憶部に記憶され、前記コントローラは、吐出圧縮気体が下限圧まで下降したとき、優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるように、アンロード手段を制御する下限圧力制御部を備えているとよい。これによって、吐出圧縮気体の圧力が該下限圧より下降するのを防止し、圧縮機を適正な圧力範囲内で運転できる。   In the device of the present invention, the lower limit pressure of the discharge compressed gas is preset and stored in the storage unit, and the controller preferentially loads one compressor from unloading when the discharge compressed gas falls to the lower limit pressure. A lower limit pressure control unit for controlling the unloading means may be provided so as to switch to Thereby, the pressure of the discharge compressed gas is prevented from falling below the lower limit pressure, and the compressor can be operated within an appropriate pressure range.

また、本発明装置において、吐出圧縮気体の上限圧が予め設定されて記憶部に記憶され、前記コントローラは、吐出圧縮気体が上限圧となったとき、優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるように、アンロード手段を制御する上限圧力制御部を備えているとよい。これによって、圧縮機が過負荷状態となることを防止し、適正な圧力範囲内で圧縮機を運転できる。   In the present invention device, the upper limit pressure of the discharge compressed gas is preset and stored in the storage unit, and the controller preferentially loads one compressor from the load when the discharge compressed gas reaches the upper limit pressure. An upper limit pressure control unit that controls the unloading means may be provided so as to switch to unloading. This prevents the compressor from being overloaded and allows the compressor to operate within an appropriate pressure range.

また、本発明装置において、下限圧より高く下限圧に近い圧力域に属する最低ロード圧力が予め設定されて記憶部に記憶され、コントローラのアンロード制御部は、この最低ロード圧力以上の圧力領域でアンロード切換制御を行なうように、アンロード手段を制御するものであるとよい。これによって、吐出圧力が下限圧近傍となった辺りで、圧縮機のロード及びアンロードの頻繁なロード台数制御をなくし、圧縮機等の制御機器の故障を防止できる。   In the device of the present invention, the lowest load pressure belonging to the pressure range higher than the lower limit pressure and close to the lower limit pressure is preset and stored in the storage unit, and the unload control unit of the controller is in a pressure region above this minimum load pressure. The unloading means may be controlled so as to perform unload switching control. This eliminates frequent load unit control for loading and unloading of the compressor when the discharge pressure is close to the lower limit pressure, thereby preventing failure of the control device such as the compressor.

また、本発明装置において、上限圧より低く上限圧に近い圧力域に属するアンロード促進圧力が予め設定されて記憶部に記憶され、コントローラのアンロード制御部は、このアンロード促進圧力以上の圧力領域では、制御時間が経過したとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるように、アンロード手段を制御するものであるとよい。これによって、アンロード促進圧力以上の高圧領域で、吐出圧力Pの降下速度を高めることにより、消費電力の低減と圧縮機等の故障を抑制できる。   Further, in the device of the present invention, an unload acceleration pressure belonging to a pressure range lower than the upper limit pressure and close to the upper limit pressure is preset and stored in the storage unit. In the area, when the control time has elapsed, the unloading means may be controlled so that one compressor is switched from loading to unloading. As a result, by reducing the discharge pressure P in a high pressure region that is equal to or higher than the unload acceleration pressure, it is possible to reduce power consumption and to suppress failure of the compressor.

本発明方法によれば、複数台の圧縮機から吐出される圧縮気体の圧力を検知しながら使用流量に応じて各圧縮機でアンロードとロードとを切り替えるようにした圧縮装置の運転制御方法において、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間を設定すると共に、圧縮機のロード台数を変更した時点を該制御時間の開始点とし、該制御時間経過後で開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうようにし、これによって、制御時間内では圧縮機のロード台数の変更を行なわないようにしたので、圧縮機のロード台数の変更頻度を少なくして、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止することができる。また、制御時間経過後の吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、アンロード切換制御を行なうようにしたので、圧縮装置の吐出圧縮気体の圧力を全体として低く抑えることができ、これによって、消費電力を節減でき、圧縮機の寿命を向上できる。   According to the method of the present invention, in the operation control method for a compressor, the pressure of compressed gas discharged from a plurality of compressors is detected and the compressor is switched between unloading and loading according to the flow rate used. The control time is set based on the life of the compressor and its peripheral devices, and the time when the number of compressors loaded is changed is set as the start point of the control time, and the discharge compressed gas from the start point after the control time has elapsed. When the amount of change in pressure exceeds the set increase, unload switching control is performed to switch one compressor from loading to unloading, so that the number of compressor loads can be changed within the control time. Since this is not performed, it is possible to reduce the frequency of changing the number of compressors loaded, and to prevent compressor failure, motor burnout, and the like. In addition, since the unload switching control is performed when the pressure change amount of the discharge compressed gas after the control time elapses exceeds the set increase amount, the pressure of the discharge compressed gas of the compression device can be kept low as a whole. This can reduce power consumption and improve the life of the compressor.

本発明装置によれば、複数台の圧縮機と、圧縮機から吐出された圧縮気体の圧力を検知する圧力センサと、各圧縮機を個別にアンロード状態にするアンロード手段と、該アンロード手段を制御して各圧縮機のロードとアンロードとを切り替えるコントローラとを備えた圧縮装置において、前記コントローラは、予め設定された制御時間を記憶した記憶部と、圧縮機のロード台数が変更された時点を開始点として時間を計測するタイマと、該タイマで計測された時間が制御時間を超え、開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうように、アンロード手段を制御するアンロード制御部と、を備えているので、前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。   According to the apparatus of the present invention, a plurality of compressors, a pressure sensor for detecting the pressure of the compressed gas discharged from the compressors, unloading means for individually unloading each compressor, and the unloading In the compressor having a controller that controls the means to switch between loading and unloading of each compressor, the controller includes a storage unit that stores a preset control time, and the number of compressors loaded is changed. A timer that measures the time from the start point of time, and when the time measured by the timer exceeds the control time and the pressure change amount of the discharge compressed gas from the start point exceeds the set increase amount, And an unload control unit for controlling the unloading means so as to perform unload switching control for switching the compressor from loading to unloading. Effect can be obtained.

本発明方法の要旨を図解した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the summary of the method of this invention. 本発明方法の別な要旨を図解した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated another summary of the method of this invention. 本発明方法のさらに別な要旨を図解した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated another another point of this invention method. 本発明方法のさらに別な要旨を図解した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated another another point of this invention method. 本発明方法のさらに別な要旨を図解した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated another another point of this invention method. 本発明方法及び装置の第1実施形態に係る圧縮装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a compression apparatus according to a first embodiment of the method and apparatus of the present invention. 前記圧縮装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the said compression apparatus. 図7中の第1アンロード制御の制御手順を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows the control procedure of the 1st unload control in FIG. 図7中の第2アンロード制御の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the 2nd unload control in FIG. 前記圧縮装置の運転制御の一例を示す圧力制御図である。It is a pressure control figure which shows an example of the operation control of the said compression apparatus. 前記圧縮装置の運転制御の別な例を示す圧力制御図である。It is a pressure control figure which shows another example of the operation control of the said compression apparatus. 従来の圧縮装置の運転制御の一例を示す圧力制御図である。It is a pressure control figure which shows an example of the operation control of the conventional compressor.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified.

(実施形態1)
本発明方法及び装置の第1実施形態を図6〜図10に基づいて説明する。図6において、圧縮装置10は4台の空気圧縮機12a〜dを備えている。空気圧縮機12a〜dをアンロードの状態にするアンロード手段として、空気圧縮機12a〜dの各モータ14a〜dをオンオフ制御する電磁開閉器16a〜dを備えている。なお、アンロード手段はこれに限定されるものではない。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the method and apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, the compression apparatus 10 includes four air compressors 12a to 12d. As unloading means for putting the air compressors 12a to 12d into an unloaded state, electromagnetic switches 16a to 16d for controlling on / off of the motors 14a to 14d of the air compressors 12a to 12d are provided. Note that the unloading means is not limited to this.

アンロード手段は他にも、(1)吸気弁を用いた手段や(2)放風弁を用いた手段などが挙げられる。具体的には、(1)吸気弁を用いた手段は、圧縮機の駆動はそのまま続け、吸気弁を可変して圧縮機の吸気量を絞ることにより無負荷運転する。これは、主にスクリュー式圧縮機に適用される。また、吸気弁を用いた別の手段は、圧縮機の駆動はそのまま続け、吸気弁を開放することにより無負荷運転する。これは、主にレシプロ式圧縮機に適用される。(2)放風弁を用いた手段は、圧縮機の駆動はそのまま続け、吐出側に設けられた放風弁を開放して無負荷運転する。   Other examples of the unloading means include (1) means using an intake valve and (2) means using an air discharge valve. Specifically, (1) the means using the intake valve continues to drive the compressor as it is, and performs no-load operation by changing the intake valve to reduce the intake amount of the compressor. This applies mainly to screw compressors. Further, another means using the intake valve continues to drive the compressor as it is, and performs no-load operation by opening the intake valve. This applies mainly to reciprocating compressors. (2) The means using the air discharge valve continues the driving of the compressor as it is, and opens the air discharge valve provided on the discharge side to perform no-load operation.

圧縮装置10は、主に、電源18に接続され空気圧縮機12a〜dを夫々駆動するモータ14a〜dと、モータ14a〜dをオンオフ制御する電磁開閉器16a〜dと、空気圧縮機12a〜dの各吐出配管を集合した集合吐出配管20と、該集合吐出配管20に接続された空気タンク22と、集合吐出配管20を流れる吐出空気の圧力を検知する圧力センサ24と、空気圧縮機12a〜dのロードとアンロードとを切り替えるコントローラ30とを備えている。   The compressor 10 mainly includes motors 14a to 14d that are connected to a power source 18 and drive air compressors 12a to 12d, electromagnetic switches 16a to 16d that control on / off of the motors 14a to 14d, and air compressors 12a to 12d. Collective discharge pipe 20 in which the respective discharge pipes d are gathered, an air tank 22 connected to the collective discharge pipe 20, a pressure sensor 24 for detecting the pressure of the discharge air flowing through the collective discharge pipe 20, and an air compressor 12a A controller 30 for switching between loading and unloading of .about.d.

ロード運転では、コントローラ30により電磁開閉器16a〜dをオンとし、モータ14a〜dを回転させて空気圧縮機12a〜dを駆動する。空気圧縮機12a〜dの吸気ポートから吸い込まれた空気は、モータ14a〜dの回転により圧縮されて吐出ポートから吐出される。吐出圧縮空気は集合吐出配管20を介して空気タンク22に貯留され、所定の圧力まで昇圧される。空気タンク22に一旦貯留された圧縮空気は、圧縮空気供給配管26を介して適宜図示省略の使用先に供給される。   In the load operation, the electromagnetic switches 16a to 16d are turned on by the controller 30, and the motors 14a to 14d are rotated to drive the air compressors 12a to 12d. Air sucked from the intake ports of the air compressors 12a to 12d is compressed by the rotation of the motors 14a to 14d and discharged from the discharge ports. The discharge compressed air is stored in the air tank 22 via the collective discharge pipe 20 and is pressurized to a predetermined pressure. The compressed air once stored in the air tank 22 is appropriately supplied to a use destination (not shown) via the compressed air supply pipe 26.

なお、図6では、吸気量を調整する吸気弁等の吸気側弁装置、吐出量を調整する吐出弁や吐出空気の逆流を防ぐ逆止弁等の吐出側弁装置、異常圧力上昇を防止する安全弁、及びフィルタやドライヤーやアフタークーラ等の周辺機器を省略している。
空気圧縮機12a〜dは、圧縮室に作動流体を吸い込み、モータ14a〜dによって駆動される圧縮手段により作動流体を圧縮し、圧縮空気を発生する。圧縮機の種類は限定されないが、スクリュー式や往復式(レシプロ)式やスクロール式等の容積形圧縮機、または遠心式や軸流式等のターボ形圧縮機のいずれであってもよい。
In FIG. 6, an intake side valve device such as an intake valve that adjusts the intake amount, a discharge valve device that adjusts the discharge amount, a discharge side valve device such as a check valve that prevents backflow of discharge air, and an abnormal pressure rise are prevented. Safety valves and peripheral devices such as filters, dryers, and aftercoolers are omitted.
The air compressors 12a to 12d suck the working fluid into the compression chambers, compress the working fluid by the compression means driven by the motors 14a to 14d, and generate compressed air. The type of the compressor is not limited, but may be any of a positive displacement compressor such as a screw type, a reciprocating type (reciprocating type), a scroll type, or a turbo type compressor such as a centrifugal type or an axial flow type.

コントローラ30は、時間を計測するタイマ32と、各種演算を行なう演算部34と、各種設定値が格納されている記憶部36とを有する。タイマ32は、圧縮機12a〜dのロード台数を変更した時点を開始点tとして時間tを計測する。なお、運転開始時は、運転開始時を開始点tとみなして時間tを計測する。演算部34は、アンロード制御部38と、下限圧力制御部40と、上限圧力制御部42とを備えている。 The controller 30 includes a timer 32 that measures time, a calculation unit 34 that performs various calculations, and a storage unit 36 that stores various set values. Timer 32 measures the time t the time of changing the load number of the compressor 12a~d as a starting point t 0. It should be noted that, at the start of operation, is regarded as the starting point t 0 the at the start of operation to measure the time t. The calculation unit 34 includes an unload control unit 38, a lower limit pressure control unit 40, and an upper limit pressure control unit 42.

記憶部36には、予め設定された制御時間Tと、圧縮機としての最低必要圧力である下限圧Pと、安全上許容できる最高圧である上限圧Pとが格納されている。制御時間Tは、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて設定される。また、記憶部36には、下限圧Pより高圧で、かつ下限圧近傍の圧力域に設定された最低ロード圧力P、及び上限圧Pより低圧で、かつ上限圧近傍の圧力域に設定されたアンロード促進圧力Pが格納されている。 The storage unit 36 are stored and T preset control time, and the lower limit pressure P L is the minimum required pressure of the compressor, and the upper limit pressure P H is a highest pressure that can be acceptable safety. The control time T is set based on the lifetime of the compressor and its peripheral devices. Further, the storage unit 36 has a minimum load pressure P M set higher than the lower limit pressure P L and close to the lower limit pressure, and a pressure lower than the upper limit pressure P H and close to the upper limit pressure. The set unload acceleration pressure PP is stored.

アンロード制御部38は、吐出空気圧Pが最低ロード圧力P以上の圧力領域にあって、圧縮機のロード台数変更時を開始点tとした制御時間Tが経過した後、開始点tからの圧力変化量ΔPが設定増加量ΔP(>0)以上であるとき、電磁開閉器16a〜dを制御して、圧縮機のロード台数を1台減ずる制御を行なう(以下、これを「第1アンロード切換制御」という。)。
また、アンロード制御部38は、開始点tから制御時間Tが経過した後、吐出空気圧Pがアンロード促進圧力P以上の圧力領域にあるとき、電磁開閉器16a〜dを制御して、圧縮機のロード台数を1台だけ減ずる制御を行なう(以下、これを「第2アンロード切換制御」という。)。
Unload control unit 38, the discharge pressure P is in the lowest load pressure P M or more pressure region, after the control time T to the time of loading quantity changes as a starting point t 0 of the compressor has elapsed, the starting point t 0 When the pressure change amount ΔP from is equal to or larger than the set increase amount ΔP S (> 0), the electromagnetic switches 16a to 16d are controlled to reduce the number of compressors loaded by one (hereinafter referred to as “ This is referred to as “first unload switching control”).
Furthermore, the unload controller 38, after the control time T from the start t 0 has elapsed, when the discharge pressure P is in the unload promote pressure P P above pressure range, by controlling the electromagnetic switch 16a~d Then, control is performed to reduce the number of compressors loaded by one (hereinafter referred to as “second unload switching control”).

下限圧力制御部40は、圧力センサ24で検知される吐出圧力Pが、下限圧Pまで降下したとき、優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるように、電磁開閉器16a〜dを制御する。上限圧力制御部42は、吐出空気圧Pが上限圧Pに達したとき、優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるように、電磁開閉器16a〜dを制御する。制御時間Tは、例えば、60〜240秒等の時間帯が選択される。
下限圧P又は上限圧力Pは、圧縮機自体に設定されている上限圧力、または圧縮流体の消費率等に基づいて設定され、その設定方法は特にこれらの方法に限定されない。
Lower limit pressure control unit 40, the discharge pressure P detected by the pressure sensor 24 is, when lowered to the lower limit pressure P L, preferentially to switch to load a single compressor from the unload, electromagnetic switch 16a Control ~ d. The upper limit pressure control unit 42, the discharge pressure P is when it reaches the upper limit pressure P H, preferentially to switch to unload one compressor from the load, it controls the electromagnetic switch 16a-d. As the control time T, for example, a time zone such as 60 to 240 seconds is selected.
The lower limit pressure P L or the upper limit pressure P H is set based on the upper limit pressure set in the compressor itself or the consumption rate of the compressed fluid, and the setting method is not particularly limited to these methods.

次に、図7〜図9より本実施形態における圧縮装置10の操作手順を説明する。まず、図7において、運転開始時には全空気圧縮機12a〜dをロードにすると共に、同時にタイマ32がこの運転開始時点を開始点tとして時間tを計測する(ステップ11)。これによって、空気タンク22に圧縮空気が貯留され始め、圧力センサ24の検知圧力が上昇する。吐出空気圧Pが下限圧Pを超え、最低ロード圧力Pに達すると(ステップ12)、第1アンロード切換制御を開始すると共に、この時点でタイマー計測を再スタートさせる(ステップ13)。第1アンロード切換制御の制御手順を図8により説明する。 Next, the operation procedure of the compression apparatus 10 in this embodiment will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 7, at the time of starting the operation as well as to load the entire air compressor 12A~d, simultaneously the timer 32 measures the time t as a starting point t 0 the operation start point (step 11). As a result, compressed air begins to be stored in the air tank 22 and the pressure detected by the pressure sensor 24 increases. Discharge pressure P is below the lower limit pressure P L, and reaches the low load pressure P M (step 12), and starts the first unload switching control, to restart the timer measurement at this point (step 13). A control procedure of the first unload switching control will be described with reference to FIG.

図8において、第1アンロード切換制御では、タイマ32が計測している時間tが記憶部36に記憶された制御時間と比較され、計測時間tが制御時間Tを経過すると(ステップ31)、演算部34で開始点tからの吐出空気圧Pの変化量ΔPを演算する(ステップ32)。変化量ΔPが設定増加量ΔP以上であるとき、圧縮機が全台数アンロード状態でないことを確認した後(ステップ33)、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替える(ステップ34)。この切替時を開始点tとしてタイマ32による時間tの計測を再スタートさせ、ここで第1アンロード切換制御を終了する。なお、設定値ΔPは、圧縮装置10の圧縮性能等を考慮して、正数の中から適宜選択される。 In FIG. 8, in the first unload switching control, the time t measured by the timer 32 is compared with the control time stored in the storage unit 36, and when the measured time t passes the control time T (step 31). The calculator 34 calculates the change amount ΔP of the discharge air pressure P from the start point t 0 (step 32). When the change amount [Delta] P is set increment [Delta] P S above, after the compressor has confirmed that it is not a whole number unloaded state (step 33), it switched to unloaded from loading a single compressor (step 34). This time of switching is re-started measuring the time t by the timer 32 as a starting point t 0, and ends the first unload switching control here. The setting value [Delta] P S, in consideration of the compression performance of the compressor 10, is appropriately selected from positive.

ステップ31若しくはステップ32でNOであり、又はステップ33でYESのとき、アンロード切換制御を行なわない。   If NO in step 31 or step 32 or YES in step 33, unload switching control is not performed.

図7に戻り、第1アンロード切換制御が終わった後、吐出空気圧Pがアンロード促進圧力Pに達し(ステップ14)、さらにアンロード促進圧力Pに達していたら(ステップ15)、優先的かつ自動的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替え、同時にここからタイマー計測を再スタートさせる(ステップ16)。ステップ15で、アンロード促進圧力Pに達していなかったら、第2アンロード切換制御を行なう(ステップ17)。 Returning to Figure 7, after the first unload switching control is finished, the discharge pressure P reaches the unloading promote pressure P P (step 14), when I further reached unload promote pressure P H (step 15), priority One compressor is automatically and automatically switched from loading to unloading, and at the same time, timer measurement is restarted (step 16). In step 15, if not yet reached the unloading promote pressure P H, performing second unload switching control (step 17).

ステップ14で、吐出空気圧Pがアンロード促進圧力Pに達しないとき、最低ロード圧力Pと比較し(ステップ18)、吐出空気圧Pが最低ロード圧力P以上であれば、ステップ13に戻り、再度第1アンロード切換制御を繰り返す。ステップ18で、吐出空気圧Pが最低ロード圧力P以上でないとき、吐出空気圧Pを下限圧Pと比較する(ステップ19)。吐出圧力Pが下限圧Pを下回ったら、圧縮機が全台数ロード状態でないことを確認した後(ステップ20)、圧縮機1台をアンロードからロードに切り替える(ステップ21)。下限圧Pを下回っていないときは、ステップ12に戻る。 In step 14, when the discharge pressure P does not reach the unloading promote pressure P P, compared with the lowest load pressure P M (step 18), the discharge pressure P is equal to the lowest load pressure P M or more, the process returns to step 13 Then, the first unload switching control is repeated again. In step 18, when the discharge pressure P is not minimum load pressure P M or more, comparing the discharge pressure P and the lower limit pressure P L (step 19). When the discharge pressure P is lower than the lower limit pressure P L, the compressor after confirming that it is not a whole number loaded state (step 20), it switched to load the compressor one from the unload (step 21). When not less than the lower limit pressure P L, the process returns to step 12.

圧縮空気の吐出圧力Pが下限圧Pに達した時点を開始点(図10中の点tに相当)として、タイマ32による時間tの計測をスタートさせる。タイマ32の計測時間tが記憶部36に記憶された再ロード制限時間Tと比較され(ステップ22)、該計測時間が再ロード制限時間Tを経過した後、吐出空気圧Pが依然として下限圧Pを下回っているとき(ステップ23)、さらに圧縮機1台をアンロードからロードに切り替え、同時にタイマ32が時間計測を再スタートさせる(ステップ21)。吐出圧力Pが下限圧Pを下回っているとき、ステップ21→ステップ24の制御を繰り返し行ない、吐出圧力Pが下限圧P以上に復帰したときは、ステップ12に戻る。 As a starting point when the discharge pressure P of the compressed air reaches the lower limit pressure P L (corresponding to point t 1 in FIG. 10) to start the measurement of the time t by the timer 32. Counting time t of the timer 32 is compared with the reloading time limit T 1 stored in the storage unit 36 (step 22), after said measured time has exceeded the reload time limit T 1, the discharge pressure P is still lower pressure when below the P L (step 23), further switches to load the compressor one from the unload and re-started at the same time measuring timer 32 time (step 21). When the discharge pressure P is below the lower limit pressure P L, performs repeat control step 21 → step 24, when the discharge pressure P is returned to the above lower limit pressure P L, the process returns to step 12.

次に、図9により第2アンロード切換制御の制御手順を説明する。図9において、圧縮機のロード台数変更時を開始点tとした時間tが制御停止時間Tを経過し(ステップ41)、かつ経過後吐出圧力Pがアンロード促進圧力P以上であるとき(ステップ42)、圧縮機が全数アンロード状態でないことを確認する(ステップ43)。ステップ42で、吐出圧力Pがアンロード促進圧力P以上でないとき、ステップ12に戻る。ステップ41でNOであり、又はステップ43で、圧縮機が全数アンロード状態であるとき、アンロード切換制御を行なわない。 Next, the control procedure of the second unload switching control will be described with reference to FIG. 9, the time of loading quantity change of the compressor starting point t 0 and the time t has passed the control stop time T (step 41), and when the elapsed after the discharge pressure P is unloaded promoting pressure P P or (Step 42), it is confirmed that all the compressors are not unloaded (Step 43). In step 42, when the discharge pressure P is not equal to or higher than the unload acceleration pressure PP, the process returns to step 12. If NO in step 41, or if all the compressors are unloaded in step 43, unload switching control is not performed.

圧縮機が全数アンロード状態でないとき、アンロード制御部38で電磁開閉器16a〜dを制御して、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替え、同時にタイマ32で時間tを計測する(ステップ44)。ここで第2アンロード制御を終了する。次に、図7のステップ14に戻り、そこで吐出空気圧Pがアンロード促進圧力P以上であれば、再度第2アンロード切換制御を繰り返す。 When all the compressors are not in the unloaded state, the electromagnetic switches 16a to 16d are controlled by the unload control unit 38 to switch one compressor from loading to unloading, and at the same time, the timer 32 measures time t ( Step 44). Here, the second unload control is terminated. Then, the process returns to step 14 in FIG. 7, where the discharge pressure P is equal to or unloaded promoting pressure P P above is repeated a second unload switching control again.

図10は、圧縮装置10の運転制御の一例を示す。図10において、運転開始時に圧縮機の全台数をロード状態とする。この運転開始時を圧縮機のロード台数変更時とみなし、制御停止時間Tの開始点tとする。吐出空気圧Pが上昇し始め、下限圧Pを超え、最低ロード圧力Pに達し、最低ロード圧力Pとアンロード促進圧力Pとの間の中圧域にあるときは、このような第1アンロード切換制御を行なう。 FIG. 10 shows an example of operation control of the compression apparatus 10. In FIG. 10, all the compressors are loaded at the start of operation. This operation start time is regarded as a time when the number of compressors loaded is changed, and is set as a start point t 0 of the control stop time T. Discharge pressure P begins to rise, exceeding the lower limit pressure P L, reaches the minimum load pressure P M, when in the pressure range in between the lowest loading pressure P M and the unloading promoting pressure P P is like this First unload switching control is performed.

吐出空気圧Pが下限圧Pと最低ロード圧力Pとの間の低圧域にあるとき、第1アンロード切換制御は行なわない。吐出空気圧Pが下限圧Pまで低下したときには、自動的かつ優先的に圧縮機1台をアンロードからロードに切り替えるロード切換制御を行なう。
吐出空気圧Pが下限圧Pより低下したとき、吐出空気圧Pが下限圧Pまで低下した時点を開始点tとし、開始点tから再ロード制限時間Tが経過しても下限圧P以下であるとき、さらに圧縮機1台をロードからアンロードに切り替える。再ロード制限時間Tが経過するまではロードへの切り替えを行なわない。再ロード制限時間Tは、例えば、1〜5秒等の時間帯が選択される。
When the discharge pressure P is in the low pressure area between the lower limit pressure P L and the lowest load pressure P M, the first unload switching control is not performed. When the discharge pressure P has decreased to the lower limit pressure P L is automatically and preferentially perform load switching control to switch the load to the compressor one from the unload.
When the discharge pressure P becomes lower than the lower limit pressure P L, and the time when the discharge pressure P has decreased to the lower limit pressure P L with starting point t 1, the lower limit pressure even after the lapse reload time limit T 1 is from the start point t 1 when is P L or less, switch to unload further the compressor one from the load. Until re-load limit time T 1 has elapsed not perform the switching to the load. Reload time limit T 1, for example, time zone, such as 1 to 5 seconds is selected.

本実施形態によれば、圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間Tを設定し、圧縮機の運転台数変更後、この制御時間T内では圧縮機の運転台数の変更を行なわないようにしたので、圧縮機の制御頻度を少なくして、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止することができる。また、該制御時間経過後の吐出圧縮気体の圧力変化量ΔPが設定増加量ΔP以上であるとき、圧縮機1台をロードからアンロードに切り替えるようにしたので、圧縮装置10の吐出圧縮気体の圧力を全体として低く抑えることができる。これによって、消費電力の節減と、圧縮機の寿命向上を可能とする。 According to the present embodiment, the control time T is set based on the life of the compressor and its peripheral devices, and after changing the number of operating compressors, the number of operating compressors is not changed within the control time T. As a result, the control frequency of the compressor can be reduced to prevent the compressor from being damaged or the motor from being burned out. Further, when the pressure change amount [Delta] P in the discharge compressed gas after the control time is set increment [Delta] P S above, since the compressor one from the load were to switch to unload, discharge compressed gas of the compressor 10 The overall pressure can be kept low. This makes it possible to reduce power consumption and improve the life of the compressor.

また、吐出空気圧Pが下限圧Pまで下降したとき、自動的かつ優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるロード切換制御を行なう。これによって、吐出空気圧Pが下限圧Pより下降するのを防止し、圧縮機を適正な圧力範囲内で運転できる。 Also, when the discharge pressure P is lowered to the lower limit pressure P L, automatically and preferentially perform load switching control to switch the load to one compressor from the unload. Thus, the discharge pressure P is prevented from falling from the lower limit pressure P L, can be operated compressor within the proper pressure range.

また、吐出空気圧Pが下限圧Pを下回ったとき、1度目のロード制御の後、再ロード制限時間Tが経過しないと、2度目のロード制御を行わないようにしている。これによって、圧縮機の頻繁なロード又はアンロードの切り替えを防止でき、圧縮機の故障やモータの焼損等を防止できる。 Also, when the discharge pressure P is below the lower limit pressure P L, after the first time the load control, the reload time limit T 1 is not passed, it is not carried out a second time load control. As a result, frequent switching between unloading and unloading of the compressor can be prevented, and failure of the compressor and burning of the motor can be prevented.

(実施形態2)
次に、第2実施形態として、圧縮装置10の運転制御の別な圧力制御例を図11により説明する。図11は運転途中からの圧力制御例である。図において、低圧域で吐出空気圧Pが下限圧Pまで下降するたびに、ロード切換制御を行なっている。中圧域では、圧縮機の運転台数変更時点を開始点tとした制御時間Tが経過した後、開始点tからの圧力変化量ΔPが設定増加量ΔP以上であるとき、アンロード切換制御を行なっている。
(Embodiment 2)
Next, as a second embodiment, another pressure control example of the operation control of the compression apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows an example of pressure control during operation. In the figure, each time the discharge pressure P in the low pressure area is lowered to the lower limit pressure P L, is performed to load switching control. When the medium pressure range, after the control time T as a starting point t 0 the number of operating time of changing of the compressor has elapsed, it is the pressure change amount [Delta] P from the starting point t 0 is set increment [Delta] P S or unload Switching control is performed.

アンロード促進圧力Pと上限圧Pとの間の高圧域では、圧縮機の運転台数変更時点を開始点tとした制御時間Tが経過した後、吐出圧力Pがアンロード促進圧力P以上のとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なっている。また、吐出空気圧Pが上限圧Pに達した時、制御時間Tの経過前であっても、自動的かつ優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なっている。 In the high pressure region between the unload acceleration pressure P P and the upper limit pressure P H , after the control time T with the start point t 0 as the time when the number of operating compressors is changed, the discharge pressure P becomes the unload acceleration pressure P. When P is greater than or equal to P, unload switching control is performed to switch one compressor from loading to unloading. Also, when the discharge pressure P reaches the upper limit pressure P H, even before the lapse of control period T, performing automatically and preferentially unloaded switching control to switch to unload one compressor from the load ing.

本実施形態によれば、吐出空気圧Pが高圧域にあるとき、圧縮機の運転台数変更時点を開始点tとした制御時間Tが経過した後、吐出圧力Pがアンロード促進圧力P以上であれば、アンロード切換制御を行なうようにしているので、高圧域での吐出空気圧Pの降下速度を高めるようにしている。これによって、消費電力の低減と圧縮機等の故障を防止可能にしている。 According to this embodiment, when the discharge pressure P is in the high pressure zone, after the control time T as a starting point t 0 the number of operating time of changing of the compressor has elapsed, the discharge pressure P is unloaded promoting pressure P P or If so, since the unload switching control is performed, the descending speed of the discharge air pressure P in the high pressure region is increased. This makes it possible to reduce power consumption and prevent malfunctions of the compressor.

また、吐出空気圧Pが上限圧Pに達したときには、自動的かつ優先的にアンロード切換制御をおこなっているので、圧縮機が過負荷状態となるのを防止し、適正な圧力範囲で圧縮機を運転できる。 Further, when the discharge pressure P reaches the upper limit pressure P H is automatically and so is performed preferentially unloaded switching control, and prevent the compressor is overloaded, compressed with appropriate pressure range You can drive the machine.

本発明によれば、圧縮機の吐出圧縮気体の圧力を抑えた省エネ運転を指向つつ、圧縮機の制御頻度を少なくして、圧縮機の故障やモータの焼損等を効果的に防止できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while aiming at the energy-saving operation which suppressed the pressure of the discharge compression gas of a compressor, the control frequency of a compressor can be decreased and the failure of a compressor, the burning of a motor, etc. can be prevented effectively.

10 圧縮装置
12a〜d 空気圧縮機
14a〜d モータ
16a〜d 電磁開閉器
18 電源
20 集合吐出配管
22 空気タンク
24 圧力センサ
26 圧縮空気供給配管
30 コントローラ
32 タイマ
34 演算部
36 記憶部
38 アンロード制御部
40 下限圧力制御部
42 上限圧力制御部
P 吐出圧力
上限圧
下限圧
最低ロード圧力
アンロード促進圧力
T 制御時間
再ロード制限時間
ΔP 圧力変化量
ΔP 設定増加量
t 計測時間
、t 開始点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor 12a-d Air compressor 14a-d Motor 16a-d Electromagnetic switch 18 Power supply 20 Collecting discharge piping 22 Air tank 24 Pressure sensor 26 Compressed air supply piping 30 Controller 32 Timer 34 Calculation part 36 Memory | storage part 38 Unload control part 40 lower limit pressure control unit 42 upper limit pressure controller P discharge pressure P H upper pressure P L limit pressure P M minimum load pressure P P unloaded promoting pressure T control time T 1 reload time limit [Delta] P pressure change amount [Delta] P S set increases Quantity t Measurement time t 0 , t 1 start point

Claims (10)

複数台の圧縮機から吐出される圧縮気体の圧力を検知しながら使用流量に応じて各圧縮機でアンロードとロードとを切り替えるようにした圧縮装置の運転制御方法において、
圧縮機及びその周辺機器の寿命に基づいて制御時間を設定すると共に、圧縮機のロード台数変更時を該制御時間の開始点とし、該制御時間経過後で開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうようにしたことを特徴とする圧縮装置の運転制御方法。
In the operation control method of the compression device that switches between unloading and loading in each compressor according to the flow rate used while detecting the pressure of the compressed gas discharged from a plurality of compressors,
The control time is set based on the life of the compressor and its peripheral devices, and the time when the number of compressors is changed is the starting point of the control time. After the control time has elapsed, the pressure change of the discharged compressed gas from the starting point An operation control method for a compressor, wherein an unload switching control is performed to switch one compressor from loading to unloading when the amount exceeds a set amount.
前記吐出圧縮気体の圧力が予め設定された下限圧まで降下したとき、優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置の運転制御方法。   2. The compressor according to claim 1, wherein when the pressure of the discharged compressed gas drops to a preset lower limit pressure, one compressor is preferentially switched from unloading to loading. 3. Operation control method. 前記吐出圧縮気体の圧力が予め設定された上限圧まで上昇したとき、優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに優先的に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の圧縮装置の運転制御方法。   3. The apparatus according to claim 1, wherein when the pressure of the discharge compressed gas rises to a preset upper limit pressure, one compressor is preferentially switched from loading to unloading. 4. The operation control method of the compression apparatus as described. 前記下限圧より高く下限圧に近い圧力域に属する最低ロード圧力を予め設定しておき、該最低ロード圧力以上の圧力領域で前記アンロード切換制御を行なうようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の圧縮装置の運転制御方法。   The minimum load pressure belonging to a pressure range higher than the lower limit pressure and close to the lower limit pressure is set in advance, and the unload switching control is performed in a pressure range equal to or higher than the minimum load pressure. The operation control method of the compression apparatus as described in any one of? 前記上限圧より低く上限圧に近い圧力域に属するアンロード促進圧力を予め設定しておき、該アンロード促進圧力以上の圧力領域で、前記制御時間が経過したとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるようにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の圧縮装置の運転制御方法。   An unload acceleration pressure belonging to a pressure range lower than the upper limit pressure and close to the upper limit pressure is set in advance, and one compressor is loaded when the control time elapses in a pressure region higher than the unload acceleration pressure. The operation control method for the compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the operation is switched from unloading to unloading. 複数台の圧縮機と、
該圧縮機から吐出された圧縮気体の圧力を検知する圧力センサと、
各圧縮機を個別にアンロード状態にするアンロード手段と、
該アンロード手段を制御して各圧縮機のロードとアンロードとを切り替えるコントローラとを備えた圧縮装置において、
前記コントローラは、
予め設定された制御時間を記憶した記憶部と、前記圧縮機のロード台数変更時を開始点として時間を計測するタイマと、該タイマで計測された時間が前記制御時間を超え、開始点からの吐出圧縮気体の圧力変化量が設定増加量以上となったとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるアンロード切換制御を行なうように、前記アンロード手段を制御するアンロード制御部と、を備えていることを特徴とする圧縮装置。
Multiple compressors,
A pressure sensor for detecting the pressure of the compressed gas discharged from the compressor;
Unloading means for individually unloading each compressor;
In a compression apparatus comprising a controller that controls the unloading means to switch between loading and unloading of each compressor,
The controller is
A storage unit that stores a preset control time, a timer that measures time starting from when the number of compressors loaded changes, and a time that is measured by the timer exceeds the control time. An unload control unit for controlling the unloading means so as to perform unload switching control for switching one compressor from loading to unloading when the pressure change amount of the discharge compressed gas becomes equal to or greater than the set increase amount; A compression apparatus comprising:
前記吐出圧縮気体の下限圧が予め設定されて前記記憶部に記憶され、前記コントローラは、吐出圧縮気体が下限圧まで下降したとき、優先的に1台の圧縮機をアンロードからロードに切り替えるように、前記アンロード手段を制御する下限圧力制御部を備えていることを特徴とする請求項6に記載の圧縮装置。   The lower limit pressure of the discharged compressed gas is preset and stored in the storage unit, and the controller preferentially switches one compressor from unloading to loading when the discharged compressed gas drops to the lower limit pressure. The compressor according to claim 6, further comprising a lower limit pressure control unit that controls the unloading means. 前記吐出圧縮気体の上限圧が予め設定されて前記記憶部に記憶され、前記コントローラは、吐出圧縮気体が上限圧まで上昇したとき、優先的に1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるように、前記アンロード手段を制御する上限圧力制御部を備えていることを特徴とする請求項6又は7に記載の圧縮装置。   The upper limit pressure of the discharged compressed gas is preset and stored in the storage unit, and the controller preferentially switches one compressor from loading to unloading when the discharged compressed gas rises to the upper limit pressure. The compression apparatus according to claim 6, further comprising an upper limit pressure control unit that controls the unloading means. 前記下限圧より高く下限圧に近い圧力域に属する最低ロード圧力が予め設定されて前記記憶部に記憶され、前記コントローラのアンロード制御部は、該最低ロード圧力以上の圧力領域で前記アンロード切換制御を行なうように、前記アンロード手段を制御するものであることを特徴とする請求項6〜8のいずれかの項に記載の圧縮装置。   A minimum load pressure belonging to a pressure range higher than the lower limit pressure and close to the lower limit pressure is set in advance and stored in the storage unit. The compression apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the unloading unit is controlled so as to perform control. 前記上限圧より低く上限圧に近い圧力域に属するアンロード促進圧力が予め設定されて記憶部に記憶され、前記コントローラのアンロード制御部は、該アンロード促進圧力以上の圧力領域で前記制御時間が経過したとき、1台の圧縮機をロードからアンロードに切り替えるように、前記アンロード手段を制御するものであることを特徴とする請求項6〜9のいずれかの項に記載の圧縮装置。   An unload acceleration pressure belonging to a pressure range lower than the upper limit pressure and close to the upper limit pressure is set in advance and stored in a storage unit, and the unload control unit of the controller performs the control time in a pressure region equal to or higher than the unload acceleration pressure. The compressor according to any one of claims 6 to 9, wherein the unloading unit is controlled so that one compressor is switched from loading to unloading when the time elapses. .
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